[发明专利]天线阵列及包含此天线阵列的汽车防撞雷达

说明书

一种天线阵列，其可包含连接部及多个天线单元。该些天线单元可分别设置于连接部的二侧。其中，各个天线单元的固定端可与连接部连接，而该些天线单元中的一个或一个以上的自由端可接地，各个天线单元的长度可小于或等于天线阵列的操作频率的1/4波长，且任二个相邻的该些天线单元的间距可小于或等于天线阵列的操作频率的1/2波长。

技术领域

本发明是有关于一种天线阵列，特别是一种能有效提升视野角度范围的天 线阵列。本发明还涉及包含此天线阵列的汽车防撞雷达。

背景技术

毫米波雷达具有体积小、质量轻与解析度高等优点，且不易受到环境因素 影响。另外，相较于光达，毫米波雷达具有价格优势，故应用上更为广泛。

毫米波雷达能藉由辨识车辆周围物体的位置，以提供距离、角度与速度等 不同的信息，并提供这些信息给驾驶者以辅助驾驶者做及时的路况判断。毫米 波雷达可应用于汽车防撞雷达及各种辅助系统，如前方碰撞预警(Forward Collision Warning，FCW)系统、盲点检测(Blind Spot Detection，BSD)系统、变 道辅助(Lane Change Assistance，LCA)系统、开门警示(Door Opening Warning， DOW)系统以及后方车侧警示(Rear Cross TrafficAlert，RCTA)系统等等。

汽车防撞雷达通常安装于车辆的保险杆内侧以检测车辆侧方及后方的物 体；然而，由于现有的毫米波雷达的视野角度范围(Field of View，FoV)仅约为 -70°～+70°之间，并无法有效检测对于不在上述视野角度范围内的物体；因此， 现有的汽车防撞雷达具有较大的检测盲区，故现有的汽车防撞雷达在性能上仍 有待改善。

部份现有的汽车防撞雷达可具有多个雷达感测器以补足其性能上的不足。 然而，这些雷达感测器也会大幅增加这些汽车防撞雷达的成本，无法符合实际 应用的需求。

部份现有的汽车防撞雷达能利用软件演算法降低其信号噪声比(SNR)的 临界值以进行补偿。然而，软件演算法仅能微幅改进这些汽车防撞雷达的性能； 上述问题的原因在于这些汽车防撞雷达的天线增益过低，故这些汽车防撞雷达 仍无法超越原本的物理极限。

发明内容

有鉴于上述习知技艺的问题，本发明的目的就是在提供一种天线阵列及包 含此天线阵列的汽车防撞雷达，以解决现有的汽车防撞雷达的各种限制。

根据本发明的目的，提出一种天线阵列，其可包含连接部及多个天线单元。 该些天线单元可分别设置于连接部的二侧。其中，各个天线单元的固定端可与 连接部连接，而该些天线单元中的一个或一个以上的自由端可接地，各个天线 单元的长度可小于或等于天线阵列的操作频率的1/4波长，且相邻的该些天线 单元的间距可小于或等于天线阵列的操作频率的1/2波长。

根据本发明的目的，再提出一种汽车防撞雷达，其可包含多个天线阵列， 任二个相邻的该些天线阵列的间距可小于或等于该些天线阵列的操作频率的 3/4波长。各个天线阵列可包含连接部及多个天线单元。该些天线单元可分别 设置于连接部的二侧。其中，各个天线单元的固定端可与连接部连接，而该些 天线单元中的一个或一个以上的自由端接地，各个天线单元的长度可小于或等 于天线阵列的操作频率的1/4波长，且相邻的该些天线单元的间距可小于或等 于天线阵列的操作频率的1/2波长。

承上所述，依本发明的天线阵列及包含此天线阵列的汽车防撞雷达，其可 具有下述优点：

(1)本发明的一实施例中，汽车防撞雷达包含多个天线阵列，各个天线阵 列的天线单元部份或全部接地，且天线单元的长度及相邻的该些天线单元的间 距分别小于或等于此天线阵列的操作频率的1/4波长及1/2波长，使汽车防撞 雷达在大视角范围(大于+70°及小于-70°)的天线增益能有效提升，故能大幅提 升汽车防撞雷达的视野角度范围以减少检测盲区，有效地提升汽车防撞雷达的 侧方检测能力及后方检测能力。